具有施加的责任约束的导航系统技术方案

提供了用于导航主车辆的系统和方法。在一些实施例中，该系统可以包括至少一个处理设备，该处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对规划导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施该规划导航动作；并且如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施该规划导航动作。

Navigation systems with imposed liability constraints

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有施加的责任约束的导航系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月23日提交的美国临时专利申请第62/438,563号、2017年8月16日提交的美国临时专利申请第62/546,343号、2017年9月29日提交的美国临时专利申请第62/565,244号、以及2017年11月7日提交的美国临时专利申请第62/582,687号的优先权权益。所有前述申请通过引用整体并入本文。
本公开总体涉及自主车辆导航。此外，本公开涉及根据潜在事故责任约束进行导航的系统和方法。
技术介绍
随着技术的不断进步，能够在车行道上导航的完全自主车辆的目标即将出现。自主车辆可能需要考虑各种各样的因素，并且基于那些因素做出适当的决定，以安全和准确地到达期望的目的地。例如，自主车辆可能需要处理和解释可视信息(例如，从相机捕捉的信息)、来自雷达或激光雷达的信息，并且也可能使用从其它源(例如，从GPS设备、速度传感器、加速度计、悬架传感器等)获得的信息。同时，为了导航到目的地，自主车辆还可能需要标识其在特定车行道内(例如，在多车道道路内的特定车道)的地点、沿着其它车辆旁边导航、避开障碍和行人、观察交通信号和标志、在适当的交叉路口或交汇处从一条道路行进到另一条道路，并对车辆运行期间发生或进展的任何其他情况作出响应。此外，导航系统可能需要遵守某些施加的约束。在一些情况下，这些约束可以涉及主车辆和一个或多个其他对象(诸如其他车辆、行人等)之间的交互。在其他情况下，约束可能涉及在为主车辆实施一个或多个导航动作时要遵循的责任规则。在自主驾驶领域，可行的自主车辆系统有两个重要的考虑。第一是安全保证(assurance)的标准化，包括每辆自驾驶汽车必须满足以保证安全的要求，以及如何验证这些要求。第二是可扩展性，因为导致释放成本的工程解决方案不会扩展到数百万辆汽车，并且可能会阻止自主汽车的广泛采用或甚至不那么广泛的采用。因此，需要一种用于安全保证的可解释的数学模型、以及一种遵守安全保证要求同时可扩展到数百万辆汽车的系统设计。
技术实现思路
与本公开一致的实施例提供了用于自主车辆导航的系统和方法。所公开的实施例可以使用相机来提供自主车辆导航特征。例如，与所公开的实施例一致，所公开的系统可以包括一个、两个或更多个监控车辆环境的相机。所公开的系统可以基于例如对由一个或多个相机捕捉的图像的分析来提供导航响应。导航响应还可以考虑其他数据，包括例如全球定位系统(globalpositioningsystem，GPS)数据、传感器数据(例如，来自加速度计、速度传感器、悬架传感器等)、和/或其他地图数据。提供了用于导航主车辆的系统和方法。在一些实施例中，系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对规划导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施规划导航动作；并且如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施规划导航动作。在一些实施例中，用于主车辆的导航系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定主车辆的多个潜在导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对多个潜在导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；选择潜在导航动作中的、对其的测试指示如果采取所选择的潜在导航动作不会产生主车辆的事故责任的一个潜在导航动作；以及使得主车辆实施所选择的潜在导航动作。在一些实施例中，用于导航主车辆的系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的两个或更多个规划导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对两个或更多个规划导航动作中的每一个测试，以确定潜在事故责任；对于两个或更多个规划导航动作中的每一个，如果测试指示如果采取两个或更多个规划导航动作中的特定一个，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施规划导航动作中的该特定一个；并且对于两个或更多个规划导航动作中的每一个，如果测试指示如果采取两个或更多个规划导航动作中的特定一个，不会产生主车辆的事故责任，则将两个或更多个规划导航动作中的该特定一个识别为供实施的可行候选；基于至少一个成本函数，从供实施的可行候选当中选择要采取的导航动作；以及使得主车辆实施所选择的导航动作。在一些实施例中，用于主车辆的事故责任跟踪系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；基于对至少一个图像的分析，确定所识别的目标车辆的导航状态的一个或多个特性；将所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与至少一个事故责任规则进行比较；基于所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与至少一个事故责任规则的比较，存储指示所识别的目标车辆方的潜在事故责任的至少一个值；以及在主车辆和至少一个目标车辆之间发生事故之后，输出存储的至少一个值，用于确定事故的责任。在一些实施例中，用于导航主车辆的系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对规划导航动作测试，以确定潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施规划导航动作；并且如果针对至少一个事故责任规则对规划导航动作的测试指示：如果采取规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施规划导航动作；并且其中该至少一个处理设备还被编程为：基于对至少一个图像的分析，确定所识别的目标车辆的导航状态的一个或多个特性；将所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与至少一个事故责任规则进行比较；以及基于所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与至少一个事故责任规则的比较，存储指示所识别的目标车辆方的潜在事故责任的至少一个值。在一些实施例中，用于导航主车辆的系统可以包括至少一个处理设备，该至少一个处理设备被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；确定如果采取了规划导航动作将会产生的主车辆和目标车辆之间的下一状态距离；确定主车辆的当前最大制动能力和主车辆的当前速度；基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于主车辆的导航系统，所述系统包括：至少一个处理设备，被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析所述至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的测试指示：如果采取所述规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施所述规划导航动作；以及如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的测试指示：如果采取所述规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施所述规划导航动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 US 62/438,563;2017.08.16 US 62/546,343;1.一种用于主车辆的导航系统，所述系统包括：至少一个处理设备，被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的规划导航动作；分析所述至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的测试指示：如果采取所述规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施所述规划导航动作；以及如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的测试指示：如果采取所述规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施所述规划导航动作。2.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述至少一个处理设备还被编程为：除非在由于实施所述规划导航动作而产生的下一导航状态下，默认紧急程序将对主车辆可用，否则不实施所述规划导航动作。3.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述规划导航动作包括至少一个默认紧急程序。4.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述至少一个处理设备还被编程为：基于对表示主车辆的环境的所述至少一个图像的分析，识别主车辆的环境中的多个其他目标车辆，并且重复针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的测试，以确定主车辆相对于多个其他目标车辆中的每一个的潜在事故责任；如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的重复测试指示：如果采取所述规划导航动作，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施所述规划导航动作；以及如果针对至少一个事故责任规则对所述规划导航动作的重复测试指示：如果采取所述规划导航动作，不会产生主车辆的事故责任，则使得主车辆实施所述规划导航动作。5.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述至少一个事故责任规则包括跟随规则，所述跟随规则定义所识别的目标车辆后方的距离，主车辆不能在该距离内没有事故责任的可能性地行进。6.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述至少一个事故责任规则包括前导规则，所述前导规则定义所识别的目标车辆前方的距离，主车辆不能在该距离内没有事故责任的可能性地行进。7.根据权利要求1所述的导航系统，其中，所述驾驶策略由经训练的系统来实施，所述经训练的系统基于至少一个事故责任规则来训练。8.根据权利要求7所述的导航系统，其中，所述经训练的系统包括神经网络。9.一种用于主车辆的导航系统，所述系统包括：至少一个处理设备，被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定主车辆的多个潜在导航动作；分析所述至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对所述多个潜在导航动作测试，以确定主车辆相对于所识别的目标车辆的潜在事故责任；选择所述潜在导航动作中的、对其的测试指示如果采取所选择的潜在导航动作不会产生主车辆的事故责任的一个潜在导航动作；以及使得主车辆实施所选择的潜在导航动作。10.根据权利要求9所述的导航系统，其中，所选择的潜在导航动作是从所述多个潜在导航动作的子集中选择的，对所述多个潜在导航动作的子集的测试指示：如果采取所述多个潜在导航动作的子集中的任何一个，不会产生主车辆的事故责任。11.根据权利要求10所述的导航系统，其中，根据评分参数来选择所选择的潜在导航动作。12.一种用于导航主车辆的系统，所述系统包括：至少一个处理设备，被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；基于至少一个驾驶策略，确定用于实现主车辆的导航目标的两个或更多个规划导航动作；分析所述至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；针对至少一个事故责任规则对所述两个或更多个规划导航动作中的每一个测试，以确定潜在事故责任；对于所述两个或更多个规划导航动作中的每一个，如果测试指示：如果采取所述两个或更多个规划导航动作中的特定一个，存在主车辆的潜在事故责任，则使得主车辆不实施所述规划导航动作中的所述特定一个；以及对于所述两个或更多个规划导航动作中的每一个，如果测试指示：如果采取所述两个或更多个规划导航动作中的特定一个，不会产生主车辆的事故责任，则将所述两个或更多个规划导航动作中的所述特定一个识别为供实施的可行候选；基于至少一个成本函数，从供实施的可行候选当中选择要采取的导航动作；以及使得主车辆实施所选择的导航动作。13.一种用于主车辆的事故责任跟踪系统，所述系统包括：至少一个处理设备，被编程为：从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的至少一个图像；分析所述至少一个图像以识别主车辆的环境中的目标车辆；基于对所述至少一个图像的分析，确定所识别的目标车辆的导航状态的一个或多个特性；将所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与至少一个事故责任规则进行比较；基于所识别的目标车辆的导航状态的所确定的一个或多个特性与所述至少一个事故责任规则的比较，存储指示所识别的目标车辆方的潜在事故责任的至少一个值；以及在主车辆和至少一个目标车辆之间发生事故之后，输出所存储的至少一个值，用于确定事故的责任。14.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述至少一个处理设备还被编程为：如果主车辆不能避免与所识别的目标车辆碰撞，则为所识别的目标车辆分配和存储碰撞责任值。15.根据权利要求13所述的跟踪系统，还包括接口，用于在主车辆和所识别的目标车辆之间发生事故之后访问和下载所述碰撞责任值。16.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述至少一个处理设备还被编程为：检测主车辆的环境中的多个目标车辆，确定所述多个目标车辆中的每一个的导航状态特性，并且基于所述目标车辆中的每一个的相应导航状态特性与至少一个事故责任规则的比较，确定和存储指示所述多个目标车辆中的相应目标车辆方的潜在事故责任的值。17.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述至少一个事故责任规则包括横向速度规则。18.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述至少一个事故责任规则包括横向位置规则。19.根据权利要求13所述的跟踪系统，其中，所述至少一个事故责任规则...

【专利技术属性】
技术研发人员：S沙莱夫施瓦茨，S沙马，A沙舒亚，
申请(专利权)人：御眼视觉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL